一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法及装置，其中变压器差动保护方法包括：判断电流互感器是否断线；若电流互感器断线，判断差动保护是否启动；若差动保护启动，瞬时判别电流互感器断线，否则延时判别电流互感器断线；判定电流互感器断线后，判断断线闭锁差动保护是否投入；若不投入，则电流互感器断线告警并且开放差动保护，若投入，则判断差流大小是否大于设定值；若差流大于设定值，则电流互感器断线告警并开放差动保护；若差流不大于设定值，则告警并且闭锁差动保护。本发明专利技术通过可靠检测出电流互感器是否断线，有效解决了电流互感器断线后差动保护可能误动及再发生故障时差动保护拒动的问题。

Transformer differential protection method and device based on current transformer disconnection

The invention relates to a current transformer disconnection of the transformer differential protection method and device based on the transformer differential protection method, including: judging current transformer is broken; if the current transformer disconnection, determine whether to activate the differential protection; if the differential protection starting, transient current transformer disconnection discrimination, or delay identification of current transformer disconnection judge; current transformer disconnection, judge disconnection interlock differential protection is put; if not, the current transformer disconnection alarm and open differential protection, if the input is judged, differential current size is greater than the set value; if the differential current is greater than the set value, the current transformer disconnection alarm and open differential protection; if poor flow is not greater than the set value, the alarm and locking differential protection. By reliably detecting whether the current transformer is broken or not, the utility model effectively solves the problems that the differential protection of the current transformer can not move after disconnection and the differential protection is refused when the fault occurs again.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法及装置
本专利技术涉及一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法及装置，属于电力系统继电保护

技术介绍
《电业安全工作规程》规定，带电的电流互感器二次回路工作时严禁开路。大机组及超高压设备使用的电流互感器，二次绕组匝数多，开路电压很高。较高的二次电压不但可能使二次绕组和二次设备的绝缘遭到损坏，而且会使铁芯因过热而烧毁，甚至威胁人身安全，所以目前的规程及反措要求对于变压器电流互感器断线通常推荐不闭锁差动保护，但现场运行时也出现过由于保护装置内部CT回路断线造成差动保护误动的情况。为了防止正常运行时电流互感器二次回路开路产生过电压，目前电流二次回路的电缆和交流输入端子等设备的绝缘都要满足要求，但如果电流互感器二次回路开路后再次发生故障，二次绕组和二次设备的绝缘就会遭到损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法及装置，用于解决电流互感器断线后差动保护可能误动及再发生故障时差动保护拒动的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，包括以下方案：方法方案一：包括以下步骤步骤1，判断电流互感器是否断线；步骤2，若电流互感器断线，判断差动保护是否启动；步骤3，若差动保护启动，瞬时判别电流互感器断线，否则延时判别电流互感器断线；步骤4，判定电流互感器断线后，判断断线闭锁差动保护是否投入；若不投入，则电流互感器断线告警并且开放差动保护，若投入，则判断差流大小是否大于设定值；步骤5，若差流大于设定值，则电流互感器断线告警并开放差动保护；若差流不大于设定值，则告警并且闭锁差动保护。方法方案二：在方法方案一的基础上，步骤1中判断电流互感器是否断线包括以下步骤：步骤1-1，判断是否满足电流互感器断线判别的启动条件；步骤1-2，若满足所述启动条件，对下面的断线判别条件进行判断，所述断线判别条件为：(1)断线判别启动前变压器本侧三相相电流均不为零，断线判别启动后变压器本侧三相相电流均没有增加；(2)断线判别启动时变压器其他侧三相相电流均没有变化，包括相电流突变量、零序电流以及负序电流；(3)断线判别启动时变压器本侧和其他侧三相相电压均没有变化，包括相电压突变量、零序电压以及零序电压突变量；步骤1-3，若满足上述所有断线判别条件，则判定电流互感器断线。方法方案三：在方法方案二的基础上，若任意一个断线判别条件不满足，则退出电流互感器断线判别，直接开放差动保护。方法方案四、五：分别在方法方案二或三的基础上，步骤1-1中所述电流互感器断线判别的启动条件为：IΦ1(t-nT)-IΦ1(t)＞ISET1其中，n是一个正整数，表示变压器本侧三相相电流当前周波之前的若干个周波的数目，IΦ1(t)为断线判别启动时变压器本侧的三相相电流幅值，IΦ1(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧n个周波前的三相相电流幅值，ISET1为变压器本侧电流门槛值，取值范围为0.06IN～0.08IN，IN为变压器本侧电流互感器的二次额定电流；步骤1-2中断线判别条件(1)的判别公式为：其中，K1为常数，取值范围为1.2～1.4，IΦ1.min(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧n个周波前的三相电流中的最小相电流幅值；断线判别条件(2)的判别公式为：其中，IΦ2(t)为断线判别启动时变压器其他侧的三相相电流幅值，IΦ2(t-nT)为断线判别启动时变压器其他侧n个周波前的三相相电流幅值，|IΦ2(t)-IΦ2(t-nT)|为断线判别启动时变压器其他侧的三相相电流幅值与断线判别启动时变压器其他侧n个周波前的三相相电流幅值的差值的绝对值，I2(t)和3I0(t)分别为断线判别启动时变压器其他侧的负序电流幅值和零序电流幅值，ISET2为变压器其他侧电流门槛值，取值范围为0.08IN～0.2IN；断线判别条件(3)的判别公式为：其中，UΦ(t)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的三相相电压幅值，UΦ(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的三相相电压幅值，|UΦ(t)-UΦ(t-nT)|为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的三相相电压幅值与断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的三相相电压幅值的差值的绝对值，3U0(t)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的零序电压幅值，3U0(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的零序电压幅值，|3U0(t)-3U0(t-nT)|为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的零序电压幅值与断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的零序电压幅值的差值的绝对值，USET1为变压器三相相电压门槛值，取值范围为0.1UN～0.2UN，USET2为变压器零序电压门槛值，取值范围为0.02UN～0.1UN，UN为变压器PT二次额定相电压。方法方案六、七：分别在方法方案一或二的基础上，步骤2中差动保护启动的判别公式为：Iop＞K2Iop.0其中，Iop为差动保护差动电流的幅值，K2为常数，取值范围为0.8～1.0，Iop.0为差动保护启动电流定值。方法方案八、九、十：分别在方法方案一、四或五的基础上，步骤3中若差动保护启动，经5ms瞬时判定电流互感器断线，若差动保护未启动，延时10s判定电流互感器断线。方法方案十一、十二：分别在方法方案一或二的基础上，步骤4中差流大小大于设定值的判别公式为：Iop＞K1Ie其中，Ie为变压器高压侧额定负荷电流。方法方案十三、十四：分别在方法方案四或五的基础上，n等于2。本专利技术还提供了一种基于电流互感器断线的变压器差动保护装置，包括以下方案：装置方案一：包括用于判断电流互感器是否断线的单元；用于若电流互感器断线，判断差动保护是否启动的单元；用于若差动保护启动，瞬时判别电流互感器断线，否则延时判别电流互感器断线的单元；用于判定电流互感器断线后，判断断线闭锁差动保护是否投入；若不投入，则电流互感器断线告警并且开放差动保护，若投入，则判断差流大小是否大于设定值的单元；用于若差流大于设定值，则电流互感器断线告警并开放差动保护；若差流不大于设定值，则告警并且闭锁差动保护的单元。装置方案二：在装置方案一的基础上，用于判断电流互感器是否断线的单元包括：用于判断是否满足电流互感器断线判别的启动条件的模块；用于若满足所述启动条件，对下面的断线判别条件进行判断的模块，所述断线判别条件为：(1)断线判别启动前变压器本侧三相相电流均不为零，断线判别启动后变压器本侧三相相电流均没有增加；(2)断线判别启动时变压器其他侧三相相电流均没有变化，包括相电流突变量、零序电流以及负序电流；(3)断线判别启动时变压器本侧和其他侧三相相电压均没有变化，包括相电压突变量、零序电压以及零序电压突变量；用于若满足上述所有断线判别条件，则判定电流互感器断线的模块。装置方案三：在装置方案二的基础上，所述用于判断电流互感器是否断线的单元还包括若任意一个断线判别条件不满足，则退出电流互感器断线判别，直接开放差动保护的模块。装置方案四、五：分别在装置方案二或三的基础上，所述电流互感器断线判别的启动条件为：IΦ1(t-nT)-IΦ1(t)＞ISET1其中，n是一个正整数，表示变压器本侧三相相电流当前周波之前的若干个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，判断电流互感器是否断线；步骤2，若电流互感器断线，判断差动保护是否启动；步骤3，若差动保护启动，瞬时判别电流互感器断线，否则延时判别电流互感器断线；步骤4，判定电流互感器断线后，判断断线闭锁差动保护是否投入；若不投入，则电流互感器断线告警并且开放差动保护，若投入，则判断差流大小是否大于设定值；步骤5，若差流大于设定值，则电流互感器断线告警并开放差动保护；若差流不大于设定值，则告警并且闭锁差动保护。

【技术特征摘要】
1.一种基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，判断电流互感器是否断线；步骤2，若电流互感器断线，判断差动保护是否启动；步骤3，若差动保护启动，瞬时判别电流互感器断线，否则延时判别电流互感器断线；步骤4，判定电流互感器断线后，判断断线闭锁差动保护是否投入；若不投入，则电流互感器断线告警并且开放差动保护，若投入，则判断差流大小是否大于设定值；步骤5，若差流大于设定值，则电流互感器断线告警并开放差动保护；若差流不大于设定值，则告警并且闭锁差动保护。2.根据权利要求1所述的基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，步骤1中判断电流互感器是否断线包括以下步骤：步骤1-1，判断是否满足电流互感器断线判别的启动条件；步骤1-2，若满足所述启动条件，对下面的断线判别条件进行判断，所述断线判别条件为：(1)断线判别启动前变压器本侧三相相电流均不为零，断线判别启动后变压器本侧三相相电流均没有增加；(2)断线判别启动时变压器其他侧三相相电流均没有变化，包括相电流突变量、零序电流以及负序电流；(3)断线判别启动时变压器本侧和其他侧三相相电压均没有变化，包括相电压突变量、零序电压以及零序电压突变量；步骤1-3，若满足上述所有断线判别条件，则判定电流互感器断线。3.根据权利要求2所述的基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，若任意一个断线判别条件不满足，则退出电流互感器断线判别，直接开放差动保护。4.根据权利要求2或3所述的基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，步骤1-1中所述电流互感器断线判别的启动条件为：IΦ1(t-nT)-IΦ1(t)＞ISET1其中，n是一个正整数，表示变压器本侧三相相电流当前周波之前的若干个周波的数目，IΦ1(t)为断线判别启动时变压器本侧的三相相电流幅值，IΦ1(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧n个周波前的三相相电流幅值，ISET1为变压器本侧电流门槛值，取值范围为0.06IN～0.08IN，IN为变压器本侧电流互感器的二次额定电流；步骤1-2中断线判别条件(1)的判别公式为：其中，K1为常数，取值范围为1.2～1.4，IΦ1.min(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧n个周波前的三相电流中的最小相电流幅值；断线判别条件(2)的判别公式为：其中，IΦ2(t)为断线判别启动时变压器其他侧的三相相电流幅值，IΦ2(t-nT)为断线判别启动时变压器其他侧n个周波前的三相相电流幅值，|IΦ2(t)-IΦ2(t-nT)|为断线判别启动时变压器其他侧的三相相电流幅值与断线判别启动时变压器其他侧n个周波前的三相相电流幅值的差值的绝对值，I2(t)和3I0(t)分别为断线判别启动时变压器其他侧的负序电流幅值和零序电流幅值，ISET2为变压器其他侧电流门槛值，取值范围为0.08IN～0.2IN；断线判别条件(3)的判别公式为：其中，UΦ(t)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的三相相电压幅值，UΦ(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的三相相电压幅值，|UΦ(t)-UΦ(t-nT)|为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的三相相电压幅值与断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的三相相电压幅值的差值的绝对值，3U0(t)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的零序电压幅值，3U0(t-nT)为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的零序电压幅值，|3U0(t)-3U0(t-nT)|为断线判别启动时变压器本侧或其他侧的零序电压幅值与断线判别启动时变压器本侧或其他侧的n个周波前的零序电压幅值的差值的绝对值，USET1为变压器三相相电压门槛值，取值范围为0.1UN～0.2UN，USET2为变压器零序电压门槛值，取值范围为0.02UN～0.1UN，UN为变压器PT二次额定相电压。5.根据权利要求1或4所述的基于电流互感器断线的变压器差动保护方法，其特征在于，步骤3中若差动保护启动，经5ms瞬时判定电流互感器断线；若差动保护未启动，延时10s判定电流互感器断线。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：邓茂军，樊占峰，姚武，倪传坤，王攀峰，胡叶宾，马和科，姚东晓，李宝伟，李旭，李文正，程天保，冯秋芳，王莉，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41